專(zhuān)利名稱(chēng)：用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的設(shè)備的制作方法
用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的設(shè)備
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的設(shè)備，其具有機(jī)殼，該機(jī) 殼具有數(shù)據(jù)線路用的多個(gè)輸入、數(shù)據(jù)線路用的多個(gè)輸出、以及屏蔽用的 輸入，其中該屏蔽連接到接地端子上，其中在數(shù)據(jù)線路的輸入和輸出與 該屏蔽的輸入之間連接了 一個(gè)過(guò)壓保護(hù)電路，該過(guò)壓保護(hù)電路具有氣體
放電器(Gasableiter)和抑制二極管。
這種設(shè)備在當(dāng)前技術(shù)中已公開(kāi)。該設(shè)備具有設(shè)備機(jī)殼，該設(shè)備機(jī)殼 容納有相應(yīng)的端子和電路。這種機(jī)殼比如可以連接到接線盒的DIN導(dǎo)軌 (Hutschiene)上或者可以以其他的方式來(lái)固定。相應(yīng)的數(shù)據(jù)線鴻"坡連 接到該設(shè)備的相應(yīng)端子上，從而該設(shè)備發(fā)揮作用。該過(guò)壓保護(hù)電路由氣 體放電器、去耦電阻、整流器和抑制二極管組成。這種構(gòu)造通常是已知 的和常規(guī)的。為了數(shù)據(jù)線路的保護(hù)，應(yīng)該考慮兩種電壓情況。 一方面應(yīng) 該考慮縱向電壓，也即在數(shù)據(jù)線路對(duì)地之間的電壓，另一方面是橫向電 壓，也即在數(shù)據(jù)線路之間的電壓。所有的電壓都必須被引入到保護(hù)概念 中。如果在數(shù)據(jù)線路與接地線路之間應(yīng)該產(chǎn)生了縱向電壓，那么相應(yīng)的 氣體放電器將在一定的電壓高度下進(jìn)行響應(yīng)，也即變成低歐姆的。接著 電流就可以通過(guò)該氣體方文電器對(duì)地流走。
如果通過(guò)在數(shù)據(jù)線路之間的電感性耦合而應(yīng)該產(chǎn)生一個(gè)太大的電 壓，那么該抑制二極管就對(duì)其進(jìn)行限制。在這種情況下它變成低歐姆的 并把電流放掉。通常與該抑制二極管串聯(lián)的該整流器任務(wù)僅僅是降低容 量，從而高頻的數(shù)據(jù)信號(hào)不被衰減。
在很少情況下可能發(fā)生的是，橫向電壓變得如此大，使得所得到的 電流可能毀壞該抑制二極管。出于該原因，在前面連接了去耦電阻。如 果電流流過(guò)該抑制二極管，那么該電流就在該去耦電阻上引起一個(gè)電壓 降。該電壓降與該抑制二極管上的電壓降一起也施加在并聯(lián)的氣體放電 器上。如果該電流應(yīng)該變得太大，那么在該電阻和該二極管上的電壓降 就足以觸發(fā)(zuendet)前面連接的氣體放電器。那么該氣體放電器就可 以導(dǎo)走較高的電流。
為了保證該用于過(guò)壓保護(hù)設(shè)備的功能，需要對(duì)該抑制二極管檢驗(yàn)其 有效性。從現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明所基于的任務(wù)是，提供以下種類(lèi)的一種設(shè) 備，其能夠檢驗(yàn)該抑制二極管，而不影響通過(guò)該數(shù)據(jù)線路傳輸?shù)男盘?hào)。
為了解決該任務(wù)，本發(fā)明推薦，其中集成有該抑制二極管的子電路 包含有第 一保護(hù)回路以及第二回路，其中借助該第 一保護(hù)回路該抑制二
極管被連接到該數(shù)據(jù)線路，該第二電路用作檢驗(yàn)電路，并且在其中該抑 制二極管與該數(shù)據(jù)線路相分離，其中這兩個(gè)回路借助開(kāi)關(guān)可以交替地被 激活，該開(kāi)關(guān)可以借助通過(guò)該設(shè)備的機(jī)殼開(kāi)孔可插入的觸桿
(Schaltstiftes )來(lái)操作，使得在觸桿沒(méi)有插入的情況下該抑制二極管連 接到該保護(hù)電路上，并且在觸桿插入的情況下連接到該檢驗(yàn)電路，其中 在插入的狀態(tài)下該觸桿的觸點(diǎn)通過(guò)觸點(diǎn)位置與該抑制二極管的端子相 連接，并形成了檢驗(yàn)回路，在該檢驗(yàn)回路中可以通過(guò)該觸桿輸入檢驗(yàn)電流。
通過(guò)這種配置和構(gòu)造， 一方面可以實(shí)現(xiàn)，當(dāng)不對(duì)該抑制二極管進(jìn)行 檢驗(yàn)時(shí)，那么該抑制二極管就能夠功能正確地接入到該設(shè)備的笫 一保護(hù) 回路中，使得實(shí)現(xiàn)該二極管的功能。另一方面可以實(shí)現(xiàn)，該抑制二極管 與該第 一保護(hù)電路相分離并僅僅接入用作檢驗(yàn)回路的第二回路中，以便 當(dāng)?shù)竭_(dá)該開(kāi)關(guān)位置時(shí)能夠?qū)υ撘种贫O管進(jìn)行檢驗(yàn)。在此，對(duì)通過(guò)該數(shù) 據(jù)線路傳輸?shù)男盘?hào)不產(chǎn)生影響。在該設(shè)備中所集成的、用于對(duì)保護(hù)電路 進(jìn)行測(cè)量技術(shù)檢驗(yàn)的接口通過(guò)機(jī)殼開(kāi)孔來(lái)構(gòu)成，相應(yīng)的觸桿可以插入到 該機(jī)殼開(kāi)孔中，其中該觸桿本身操作相應(yīng)的開(kāi)關(guān)以切換到兩個(gè)回路之一 上。
在把該觸桿引入到相應(yīng)的機(jī)殼開(kāi)孔中時(shí)，借助所集成的開(kāi)關(guān)，該抑 制二極管與實(shí)際的保護(hù)電路相分離并接入到可選的檢驗(yàn)回路中。如果如 此進(jìn)行，那么一個(gè)恒定的直流電壓就被施加到該電路的測(cè)量接口上。根 據(jù)該抑制二極管的狀態(tài)，在抑制二極管功能正常的情況下沒(méi)有電流流 過(guò)，因?yàn)樵摱O管處于高歐姆狀態(tài)。但是如果該抑制二極管由于過(guò)載而 失去了其在恒定電壓下的反向特性，那么就流過(guò)一個(gè)非常小的、但可測(cè) 量的電流。所產(chǎn)生的電流可以在該檢驗(yàn)裝置中被檢測(cè)并被分析。按照電 流的大小，這是針對(duì)功能正?；蚴ПＷo(hù)電路的一個(gè)信號(hào)。
為了在插入觸桿的情況下能夠進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，規(guī)定在該觸桿上連 接了檢驗(yàn)設(shè)備，該檢驗(yàn)設(shè)備具有用于生成檢驗(yàn)電流的電壓源并具有信號(hào) 裝置。此外，優(yōu)選地規(guī)定，在該設(shè)備的機(jī)殼中設(shè)置有帶有印制導(dǎo)線的電路 板，在該電路板上設(shè)置有過(guò)壓保護(hù)元件，并且該電路板具有數(shù)據(jù)線路用 的以及屏蔽用的端子觸點(diǎn)，其中該電路板還具有所述兩個(gè)回路和開(kāi)關(guān)。
在附圖中示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，并在下文中詳細(xì)解釋。
其中


圖1示出了在部分剖視圖中的一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備； 圖2示出了作為電路圖的該設(shè)備的一個(gè)過(guò)壓保護(hù)電路； 圖3示出了在第一功能狀態(tài)中該保護(hù)電路的具有發(fā)明實(shí)質(zhì)的細(xì)節(jié)； 圖4示出了在第二功能狀態(tài)中該保護(hù)電路的具有發(fā)明實(shí)質(zhì)的細(xì)節(jié)。 在圖1中示出了一種設(shè)備，其中實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)造。該設(shè)備 用于數(shù)據(jù)線路的過(guò)壓保護(hù)。其具有機(jī)殼6，其可以利用棘爪7裝到DIN 導(dǎo)軌等諸如此類(lèi)的部件上面，其中由此同時(shí)實(shí)現(xiàn)了電位均衡。在該機(jī)殼 中設(shè)置有具有保護(hù)電路的電路板8。 9表示接地電橋。IO表示斷路開(kāi)關(guān)， 其稍后還要進(jìn)行解釋。ll表示接口， 12表示用于接觸電路元件的接觸 彈簧。13表示一些連接端子，其用于連接數(shù)據(jù)線路和屏蔽導(dǎo)體。在圖2 中示出了一個(gè)常規(guī)保護(hù)電路的基本構(gòu)造。在此用l至4表示數(shù)據(jù)線路的 端子，而5表示屏蔽導(dǎo)體用的端子。在數(shù)據(jù)線路l、 2以及3、 4與該屏 蔽導(dǎo)線5之間分別連接了氣體放電器14。附加地，在該屏蔽端子5與該 參考地15之間連接了接地導(dǎo)體。為了保護(hù)數(shù)據(jù)線路，此外還示出了一 個(gè)抑制二極管16,該抑制二極管通過(guò)整流器17連接到該數(shù)據(jù)線路1、 2、 3、 4上。另外，去耦電阻18連接到該數(shù)據(jù)線路1至4中。為了對(duì)在數(shù) 據(jù)線路l至4與地線5之間所產(chǎn)生的縱向電壓進(jìn)行防護(hù)，設(shè)置了氣體放 電器14,其在一定的電壓高度下進(jìn)行響應(yīng)并變成低歐姆的。那么電流就 可以通過(guò)該氣體放電器14對(duì)地流走。在數(shù)據(jù)線路1和2之間以及在3 和4之間出現(xiàn)電感性耦合入的情況下，為了限壓而設(shè)置了該抑制二極管 16，該抑制二極管在這種情況下變成低歐姆的并將電流導(dǎo)送走。與該抑 制二極管16串聯(lián)連接的整流器17的任務(wù)僅僅是降低電容，從而高頻的 數(shù)據(jù)信號(hào)不被衰減。
在很少情況下可能發(fā)生的是，在該數(shù)據(jù)線路之間的橫向電壓變得如 此大，使得所產(chǎn)生的電流可能毀壞該抑制二極管16。出于此原因，設(shè)置 了去耦電阻18。如果電流流過(guò)該抑制二^l管16,那么該電流就在該去 耦電阻18上引起一個(gè)電壓降。該電壓降與該抑制二極管16的電壓降一起也施加到并聯(lián)連接的氣體放電器14上。如果該電流應(yīng)該變得太大， 那么在該電阻18和該二極管16上的電壓降就足以觸發(fā)前面連接的氣體 放電器14，這樣該氣體放電器就可以導(dǎo)走較高的電流。如在圖3和4中 所示，集成在該抑制二極管16中的子電路包括笫一保護(hù)回路，其在圖3 中用實(shí)線來(lái)表示。借助該保護(hù)回路，該抑制二極管16與圖2類(lèi)似地連 接到該數(shù)據(jù)線路。另外還設(shè)置有第二回路，也即檢驗(yàn)回路，該檢驗(yàn)回路 在圖4中用實(shí)線來(lái)表示。在該開(kāi)關(guān)狀態(tài)中，該抑制二極管16與該數(shù)據(jù) 線;洛1至4解耦，并且可以被檢纟全其狀態(tài)。至這兩個(gè)可選回if各的切換通 過(guò)一個(gè)接口來(lái)實(shí)現(xiàn)，該接口用11來(lái)表示。在此還設(shè)置有斷路開(kāi)關(guān)10, 該斷路開(kāi)關(guān)可以借助可插入該設(shè)備的機(jī)殼開(kāi)孔中的一個(gè)觸桿19來(lái)操作。 在觸桿不插入時(shí)，出現(xiàn)按照?qǐng)D3的情況，而在觸桿19正確插入時(shí)，出 現(xiàn)按照?qǐng)D4的情況。在圖3和4中未激活的連接相應(yīng)地用虛線示出。按 照?qǐng)D3所示，該抑制二極管16處于與該數(shù)據(jù)線路1至4相接通的狀態(tài)。 在過(guò)壓(橫向電壓)的情況下，可以通過(guò)該抑制二極管19來(lái)進(jìn)行電位 均衡。在該情況下，電流經(jīng)由斷路開(kāi)關(guān)IO經(jīng)由整流器17流過(guò)該二極管 16。在該狀態(tài)中，不可以實(shí)施該抑制二極管16的功能檢驗(yàn)，因?yàn)榉駝t 該數(shù)據(jù)線路的信號(hào)將受影響。在圖4中示出了該觸桿19的另一位置。 連接到一個(gè)相應(yīng)的具有電壓供給的檢驗(yàn)設(shè)備的該觸桿19被插入到相應(yīng) 的機(jī)殼開(kāi)孔中。在此^皮構(gòu)造為插塞的觸桿19的頂端接觸到該常開(kāi)開(kāi)關(guān) 10,并將把圖中所示的上面的觸點(diǎn)向下按壓到接觸位置。該開(kāi)關(guān)的第二 觸點(diǎn)被切換到另一電流通路。由此該抑制二極管16與該數(shù)據(jù)線路1至4 相分離。
在該插塞的點(diǎn)A上施加了測(cè)量電壓。在頂端B上施加了地電位。只 有當(dāng)該插塞按照?qǐng)D4在正確的位置上接觸到該開(kāi)關(guān)10,該地電位從點(diǎn)B 通過(guò)該開(kāi)關(guān)10而被續(xù)接至點(diǎn)C。這通過(guò)金屬?gòu)椈捎|點(diǎn)12來(lái)實(shí)現(xiàn)。那么 點(diǎn)C才獲得該接地信號(hào)，并且才可以利用連接到該觸桿19的檢驗(yàn)設(shè)備 來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)測(cè)量。
本發(fā)明從而提供了用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的一種設(shè)備，其中為了檢 -瞼該抑制二極管16,該抑制二極管可以以簡(jiǎn)單的方式與該第一回路相分 離，并且可以被連接到一個(gè)第二回路、該檢驗(yàn)回路，以便能夠與通過(guò)該 數(shù)據(jù)線路1至4所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無(wú)關(guān)地來(lái)實(shí)施該抑制二極管的檢驗(yàn)。
本發(fā)明并不局限于該實(shí)施例，而是在公開(kāi)的范疇內(nèi)有多種變化。所有新的、在說(shuō)明和/或附圖中所公開(kāi)的單獨(dú)特征和組合特征都被看 作是具有發(fā)明實(shí)質(zhì)的。
權(quán)利要求
1.用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的設(shè)備，其具有機(jī)殼(6)，該機(jī)殼具有數(shù)據(jù)線路(1-4)用的多個(gè)輸入、數(shù)據(jù)線路(1-4)用的多個(gè)輸出、以及屏蔽(5)用的輸入，該屏蔽(5)連接到接地端子，其中在數(shù)據(jù)線路(1-4)的輸入和輸出與屏蔽(5)的輸入之間連接了具有氣體放電器(14)和抑制二極管(16)的過(guò)壓保護(hù)電路，其特征在于，其中集成有該抑制二極管(16)的子電路包括第一保護(hù)回路以及第二回路，其中該抑制二極管(16)借助該第一保護(hù)回路被連接到數(shù)據(jù)線路(1-4)上，該第二回路用作檢驗(yàn)回路并在其中將該抑制二極管(16)與所述數(shù)據(jù)線路(1-4)相分離，其中這兩個(gè)回路可以借助開(kāi)關(guān)(10)交替地被激活，該開(kāi)關(guān)(10)能夠借助通過(guò)該設(shè)備的機(jī)殼開(kāi)孔能插入的觸桿(19)來(lái)操作，使得在觸桿(19)不被插入時(shí)該抑制二極管(16)連接到該保護(hù)回路、在該觸桿(19)被插入時(shí)連接到該檢驗(yàn)回路，其中在插入狀態(tài)中該觸桿(19)的觸點(diǎn)通過(guò)接觸位置而與該抑制二極管(16)的端子相連接，并形成檢驗(yàn)回路，在該檢驗(yàn)回路中可以通過(guò)該觸桿(19)來(lái)輸入檢驗(yàn)電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，在該觸桿(19)上 連接了檢驗(yàn)設(shè)備，該檢驗(yàn)設(shè)備具有用于生成檢驗(yàn)電流的電壓供給以及具 有信號(hào)裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，在該設(shè)備的機(jī) 殼(6)中設(shè)置有具有印制導(dǎo)線的電路板(8),在該電路板(8)上設(shè) 置有過(guò)壓保護(hù)元件，并且該電路板具有用于所述數(shù)據(jù)線路(1-4)的和該 屏蔽(5)的端子觸點(diǎn)，其中該電路板(8)還具有所述兩個(gè)回路以及開(kāi) 關(guān)(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于數(shù)據(jù)線路過(guò)壓保護(hù)的一種設(shè)備，其具有機(jī)殼(6)，該機(jī)殼具有數(shù)據(jù)線路(1-4)用的多個(gè)輸入、數(shù)據(jù)線路(1-4)用的多個(gè)輸出、以及屏蔽(5)的輸入，其中該屏蔽連接到接地端子，其中在數(shù)據(jù)線路(1-4)的輸入和輸出與屏蔽(5)的輸入之間連接了過(guò)壓保護(hù)電路，該過(guò)壓保護(hù)電路具有氣體放電器(14)和抑制二極管(16)，該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了對(duì)抑制二極管的檢驗(yàn)，而不影響通過(guò)該數(shù)據(jù)線路所傳輸?shù)男盘?hào)，本發(fā)明推薦，其中集成有該抑制二極管(16)的子電路包括第一保護(hù)回路以及第二回路，借助該第一保護(hù)回路該抑制二極管(16)連接到該數(shù)據(jù)線路(1-4)上，該第二回路用作檢驗(yàn)回路，并把該抑制二極管(16)與該數(shù)據(jù)線路(1-4)相分離，其中這兩個(gè)回路可以借助開(kāi)關(guān)(10)而交替地被激活。
文檔編號(hào)H02H9/06GK101595617SQ200880001196
公開(kāi)日2009年12月2日 申請(qǐng)日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月5日
發(fā)明者J·?？ㄌ? J·舒爾萬(wàn)茨, M·霍爾特霍夫, U·奧戈雷克 申請(qǐng)人:奧寶貝特曼股份有限兩合公司